JPH04146849A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両の衝突時に乗員を保護する車両用乗員保
護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の車両用乗員保護装置としては例えば特開昭４９−
５５０３１号公報に示すようなものがある。すなわち、
この公報のものは加速度センサが検出した加速度信号か
らある一定以上の信号波形を取り出し、さらにその取り
出した信号波形を積分器により積分し、その積分出力が
所定レベルを越えたか否かを比較器により判定し、所定
レベルを越えたときに乗員保護装置本体であるエアバッ
クシステムなどの点火装置を駆動してエアバックを膨張
させたり、シートベルトを緊停させたりして乗員を保護
する構成のものである。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このような従来の車両用乗員保護装置に
あっては加速度センサからの衝突波形を完全二重積分す
る構成となっていたため、加速度センサなどのドリフト
を積分して累積してしまったり、また車両の走行時にお
ける急ブレーキ時の負の加速度信号などを積分して累積
してしまいその結果としてエアバックシステムを誤動作
させてしまう恐れがあるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、加速度センサなどのドリフトを積分したり、
車両の走行時における急ブレーキの負の加速度信号を積
分して乗員保護装置本体を誤動作させないようにした車
両用乗員保護装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る車両用乗員保護装置は加速度センサから
の出力に基づいて所定時間後の座席に対する乗員の変位
・速度などの予測値を算出する予測手段と、この予測手
段からの出力が閾値を越えたときにトリガ信号を出力す
る閾値回路と、上記加速度センサと上記閾値回路との間
の信号ラインに介挿されて上記加速度センサからの出力
に重畳されているノイズを除去するノイズ除去手段と、
上記閾値回路から出力されるトリガ信号に基づいて作動
する乗員保護装置本体とからなるものである。

〔作　用〕 この発明における車両用乗員保護装置は、車両の衝突時
あるいは悪路走行時に加速度センサにより検出される加
速度信号に重畳される高周波ノイズを除去すると共に、
この検出出力を不完全積分し、この積分出力が所定の閾
値を越えたときにトリガ信号を出力して乗員保護装置本
体を動作させるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。

まず構成を説明すると、図において、１は車両の衝突時
による加速度の変化を検出し、その様子をアナログ信号
として出力する加速度センサ、２は積分定数Ｔ、を有し
、加速度センサｌから出力されるアナログ信号を積分す
る第１不完全積分回路、３は第１不完全積分回路２と同
一機能を有し、第１不完全積分回路２からの不完全積分
出力を再度不完全積分する第２不完全積分回路で、この
第２不完全積分回路３の積分定数Ｔ２は第１不完全積分
回路２の積分定数Ｔ、と同一である。４は加速度センサ
１の検出出力に第１係数を付加する第１減衰器からなる
第１係数回路、５は第２減衰器からなる第２係数回路で
、この第２係数回路５は第１不完全積分回路２の積分出
力に第２係数を付加する。なお、上記第１係数回路４の
減衰率は第２係数回路５の減衰率の２乗の１／２である
。また、上記第２係数回路５の減衰率は後述の点火装置
に点火電流が供給されてからエアバッグの膨張が完了す
るまでに必要な時間ｔ、に等しい。６はノイズ除去手段
である第１移動平均化回路、７はノイズ除去手段である
第２移動平均化回路で、これら第１および第２移動平均
化回路６，７の移動平均時間をｔ、とすると、ｔｆ　　
ｔ、７２〜１゜＋ｔ、／２のデータで平均化するのが望
ましい。

そのため、第２係数回路５を構成する減衰器の減衰率を
ｔ　１　＋　１／　２　ｔ　ｍに、また第１係数回路４
を構成する減衰器の減衰率を１／２　（ｔ、　＋１／２
ｔ、）”に設定する。８は加算回路で、この加算回路８
は上記第２不完全積分回路３、第１移動平均化回路６お
よび第２移動平均化回路７のそれぞれの出力を加算す６
９は加算回路８からの加算出力が所定の閾値を越えると
、出力レベルを例えばハイレベルに切換える比較回路、
１０は駆動回路、１１は乗員保護装置本体である点火装
置で、この点火装置１１は駆動回路１０の出力に基づい
て例えばエアバッグを作動させる。

次に動作について説明する。

車両の走行に伴って車両には種々の加速度が作用する。

いま、車両が一定速度Ｖｔで走行しているときに例えば
衝突により、車両の前後方向に作用する加速度ａ　（ｔ
）が加速度センサｌによって検出されると、乗員の頭は
一定速度■。で投げ出される一方で、そのときの加速度
ａ　（ｔ）は乗員にも作用する。それによって乗員の頭
は車両に対しである相対速度、すなわちＶ（ｔ）　　（
＝Ｓａ（ｔ）ｄｔ）で動き出す。一方、そのときの加速
度センサ１の出力ａ（ｔ）は第１不完全積分回路２で積
分される。

また、頭は動き出すことによって衝突直前の位置を初期
位置とした場合、その位置から時間経過に伴ってχ（ｔ
）　　（＝　Ｓ　Ｖ（ｔ）　ｄｔ）だけ前に変位する。

この変位χ（１）は第２不完全積分回路３によって第１
不完全積分回路２の出力が積分されて求められ、実時間
における乗員の頭の変位量が算出される。次に、第１不
完全積分回路２の出力Ｖ（ｔ）は第２係数回路５によっ
てｔ、が重み付けされ、Ｖ（ｔ）ｘｔ、、すなわち時刻
ｔにおけるｔ１時間の間の変位する量が求められる。さ
らに、加速度センサ１の出力ａ　（ｔ）は第１係数回路
４によって１／２　ｔ、たけ重み付けされ、１／２ａ（
ｔ）ｘｔｌ、すなわち時刻ｔにおけるｔ１時間の間に変
位する量が求められる。これらの出力は移動平均化回路
６．７によりノイズ除去され、次いで加算回路８によっ
て加算され、ｘ（ｔ）＋Ｖ（ｔ）Ｘｔ。

＋　１７２　ａ　（ｔ）　Ｘ　ｔ　ａが求められる。す
なわち、これは現時点ｔからｔ１時間後における乗員の
頭の位置の予測値χ（１＋１ｍ）が求められる。この予
測値は比較回路９に供給され、乗員の頭の位置が初期位
置Ｏからχだけずれたとき、すなわち時刻ｔ、において
ｘ　（ｔ＋ｔ、）が比較回路９の閾値Ｘを越えたとして
点火装置１１に点火電流を供給し、エアパックを作動さ
せ、乗員を保護する。

すなわちエアパックなどを作動させる位置を初期位置か
らＸだけ離れた位置に設定すると、ｘ　（ｔ）で示され
るように実際に頭の位置がＸに達する時刻ｔ、よりもｔ
、だけ速い時刻１．に作動すまことが分かる。

なお、上記実施例ではノイズ除去手段として移動平均化
回路を用いて説明したが、第２図に示すように加算回路
８の後段にローパスフィルタ１２を接続した構成として
もよい。この場合上記第１図の移動平均化加算回路の移
動平均時間ｔ１に相当する時間は時定数に相当する。

また、上記実施例では第１および第２の不完全積分回路
２．３の積分定数ＴＩ、Ｔ、は同一であってもよく、ま
た異なった値であっても良いことは言うまでもない。

さらに、上記実施例では点火装置１１に点火電流を供給
してエアハングを展開させるように構成したが、シート
ベルト緊張装置を作動させる構成であっても良いことは
勿論である。

さらにまた、上記実施例では第１および第２係数回路を
減衰器として説明したが、入力信号の大きさによっては
増幅器であっても良いことは勿論である。

（発明の効果〕 以上説明してきたようにこの発明によれば、その構成を
加速度センサからの出力に基づいて所定時間後の座席に
対する乗員の変位・速度などの予測値を算出する予測手
段と、この予測手段からの出力が閾値を越えたときにト
リガ信号を出力する閾値回路と、上記加速度センサと上
記閾値回路との間の信号ラインに介挿されて上記加速度
センサからの出力に重畳されているノイズを除去するノ
イズ除去手段と、上記閾値回路から出力されるトリガ信
号に基づいて作動する乗員保護装置本体とを備えた車両
用乗員保護装置としたため、ドリフト、急ブレーキによ
る加速度センサ出力などのノイズによって乗員保護装置
本体が誤動作することがなくなるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車両用乗員保護装置
を示すブロック図、第２図はこの発明の車両用乗員保護
装置の他の実施例を示すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　加速度センサからの出力に基づいて所定時間後の座席
   に対する乗員の変位・速度などの予測値を算出する予測
   手段（２，３，４，５，８）と、この予測手段からの出
   力が閾値を越えたときにトリガ信号を出力する閾値回路
   （９）と、上記加速度センサと上記閾値回路との間の信
   号ラインに介挿されて上記加速度センサからの出力に重
   畳されているノイズを除去するノイズ除去手段（６，７
   ，１２）と、上記閾値回路から出力されるトリガ信号に
   基づいて作動する乗員保護装置本体（１１）とを備えた
   車両用乗員保護装置。